原有建筑物面砖外墙节能保温改造浅析

姜先义

原有建筑物面砖外墙节能保温改造浅析

姜先义

对原有建筑物外墙面砖存在的问题进行分析,从外墙面砖安全性、面砖施工质量问题引起房屋外墙渗漏等方面进行了论述,提出了外墙节能保温改造的方案,阐述了方案的合理性,从而解决了外墙保温节能改造的问题。

原有建筑物,保温,改造

某市中学教学楼 6层框架结构,建于20世纪 90年代末期,建筑面积 3 000m2,外墙采用面砖,经过近十年的日晒雨淋,加上当时施工质量问题,现在墙体微裂,面砖局部脱落,表面破旧不堪,造成外墙渗漏,存在安全隐患,严重影响了该教学楼的使用和安全性能。根据要求对该中学面砖外墙进行外墙保温改造,以下对外墙保温改造的技术要点进行阐述。

1 改造目的及效果

1)通过改造能够改善建筑品质,增加使用功能,包括提高防水性,解决基层开裂问题。2)改造后的建筑物能达到国家保温节能标准。3)能够给大家创造一个卫生的、健康的生活环境。

2 原有建筑物饰面砖存在的问题

1)原有建筑物外墙面砖在施工过程中,往往存在着各种质量通病,由于年久,面砖与墙体间粘合剂失去作用,引起外墙面砖脱落,造成外墙安全隐患,同时也造成了外墙渗漏。当饰面返修时,很难找到渗水点。面砖空鼓内存水浸泡着墙体,使得室内出现返潮、发霉现象,修理时,耗用大量人力、物力,却又得不到彻底修复。2)面砖材料影响安全、美观,需要拆除,外墙面需改造。我国前几年外墙饰面以面砖、天然石材为代表的硬性材料占建筑物外墙的大半,面砖、天然石材等由各种热胀冷缩程度不同的矿物构成,受阳光照射和温度的变化,不断出现应力变化,产生裂缝,加上以烟尘颗粒积存于面砖表面碳结块不断的化学反应造成砖石表面起壳。普通的水泥砂浆,传统的施工技术,都会引起饰面疏松、破损坠落。3)外墙存在渗漏隐患。上述各种饰面裂缝及基层裂缝的出现,在外装饰缺乏有效防水措施的情况下,雨水往往渗入墙内,使墙面发霉,影响使用功能。

3 原有外墙面砖铲除后基层抹灰粘结处理材料

3.1 普通水泥砂浆的缺点

以水泥、砂为主要材料制成的水泥砂浆硬化时由于体积收缩而产生凝缩裂缝,由于湿胀干缩而产生干缩裂缝,因此,水泥材料缺乏必要的延性,其脆性及干缩性是墙面产生收缩裂缝的主要原因。

3.2 外墙改造基层抹灰砂浆材料的选择

以水泥、砂、改性材料聚合物分散体的水泥砂浆抹灰层牢固持久,不仅可以用于外部的隔离材料,还特别适合于修补内部渗漏,这种材料与原有墙体材料性质相似,使用方便,质量稳定。

常用的外加剂包括减水剂、聚合乳液、纤维材料、膨胀剂等,其中聚合物乳液不但因其有减水性能而可减少水泥干缩,更重要的是若能加入适量具有改性的聚合物乳液,可以彻底消除干缩现象。

3.3 聚合物乳液外加剂选用及性能

聚合物乳液主要是利用乳液自身的成膜性和链段柔性来提高砂浆的抗渗性和粘结性能。在水泥水化的过程中,乳液自动形成连续膜,包裹在水泥石周围,堵塞了水泥、砂子间的毛细孔隙,从而提高了砂浆的抗渗性,聚合物中的柔性高分子链段给予砂浆一定的延性,因此要考虑混合物的各种材料的相互配合,确保水泥的正常水化。

聚合物乳液的主要成分为丙烯酸、丁苯、乙烯、醋酸乙烯乳胶。主要性能包括抗渗性能、抗压性能、抗冻性能、粘结性能。

a.抗渗、抗压性能。通过自身水化等一系列化学反应,能够在基层形成一层致密坚固的防水胶结层,且不会出现干燥收缩裂缝。试验表明,水泥砂浆聚合物乳液的拌合物随着聚合物乳液浓度的增加,防水抗渗性能增强。聚合物防水胶结层的 28 d抗压强度为 20MPa～50MPa,28 d抗渗强度大于 1.5MPa,长期不老化。b.抗冻性能。加入聚合物乳液可减小水灰比,孔隙率减小,可填空的水分亦减少,可增加抗冻能力,同时大大减少了砂浆中的游离水,对抗冻有利。另外,聚合物乳液经冻融循环,其性质和状态不会发生变化,对室外防护比较有利。c.粘结强度。试验表明,聚合物乳液的加入对提高砂浆的粘结强度影响很大,其粘结力可达到普通砂浆的 3倍 ～4倍。

适用于不同基质,特别适用于孔隙率大、吸水强、收缩率大的旧墙体。聚合物乳液水泥砂浆拌合物同原有建筑墙面具有极强的粘结力,28 d粘结强度大于 1.4MPa。

3.4 适当加入聚丙烯短纤维作为加筋材料

外墙水泥砂浆抹灰,拌合时选择合适的加筋材料可起到外墙墙面补强加固作用,进一步提高外墙面整体的阻裂性能和变形韧性。故选择聚丙烯短纤维作为墙面饰面补强的加筋材料能满足上述要求。实际工程中,正常水泥砂浆抹面层往往抗裂性不足、脆性大。聚丙烯短纤维的工作原理主要在于控制水泥基体内部微裂的生成及发展,防止或阻碍结构性裂缝的生成,提高抹面砂浆的变形能力,同时也提高了抗渗能力及抗冻能力,使抹灰的耐久性大大增强。抗剪试验,采用砖砌体的抗剪试验,在砖砌体两端面上分别用水泥砂浆、聚合物水泥砂浆和聚合物水泥加筋材料抹面,用千斤顶加载,进行双面剪切强度试验,实验结果表明,上述三种材料抹面破坏形态有很大的差别。凡经加筋处理的加固试件均未发生加固层的剪切破坏。未加筋的聚合物水泥砂浆因抹面层厚度很薄(约 4mm)发生了穿越加固层的剪切破坏,所有的水泥砂浆抹面层即使厚度很大,但也发生了抹面层开裂的剪破坏,裂缝宽大,为脆性破坏。

4 外墙保温系统

4.1 外墙保温系统的选择

选择胶粉聚苯颗粒预混合干拌保温材料外墙保温系统,该方法充分考虑了应力、水、火、风压及地震的影响,同时具有有效的防裂、释放应力安全性、耐候性。胶粉聚苯颗粒保温材料防火等级达A 2级,克服了其他保温材料不具备防火性能的缺点。同时该保温材料保温节能效果好,单使用胶粉聚苯颗粒达到 65%节能要求,所以胶粉聚苯颗粒外墙保温是外墙保温的发展趋势。

4.2 粘结材料的选择

以聚苯颗粒为主要原料的保温材料由胶粉料、聚苯颗粒组成,胶粉料作为聚苯颗粒的粘结材料是由无机胶凝材料、多种纤维和少量有机添加剂预混合干拌生产而成的。无机胶凝材料采用石灰粉—粉煤灰—硅粉—水泥为主要成分组成。为了提高保温材料施工性和粘结强度,适当加入可再分散乳液粉末,克服了无机材料脆性大的弱点,从而使保温材料变形小,抗裂性能好。

4.3 外墙保温系统的施工方法

施工具体做法：1)基层上抹界面砂浆;2)胶粉聚苯颗粒保温砂浆 25mm厚;3)抗裂砂浆防护层 5mm,第一遍抗裂砂浆施工后贴玻璃纤维网格布,再抹第二遍抗裂砂浆;4)抗裂腻子;5)面层涂料。

4.4 施工时的注意事项

1)基层处理：基层平面应平整,无油污,墙体应找平,找平层应与墙体粘结牢固,不脱层、无空鼓、无裂缝,应洒水保持湿润。采用界面剂进行面处理,可有效地增强粘结剂与基层的粘结强度,基层与胶粘剂的拉伸粘结强度应不低于 0.3MPa。2)保温层施工。胶粉聚苯颗粒保温施工时,湿密度应符合要求,应有良好的可操作性和抗滑性。保温层表面要平整,胶粉聚苯颗粒保温层应分遍施工,每遍所抹聚苯颗粒间隔 24 h,施工温度低时,时间可延长。3)抗裂保护层施工应注意事项：a.抗裂砂浆中严禁加水稀释。做好节点及变形缝处的施工;b.耐碱网格布宽度不小于50mm,边缘严禁干搭接,必须搭在抗裂砂浆中,铺设位置不能贴近保温层,抗裂砂浆应符合要求,不能过厚,应控制在 5mm以内;c.首层建筑必须铺贴双层网格布,第一遍网格布搭接处可采用对接,第二遍做法同一般做法。

4.5 涂料饰面层施工

涂料饰面层材料应具有很好的防水性能。但涂料饰面层易开裂,引起饰面材料开裂有以下原因：

1)采用刚性腻子,由于腻子柔韧性不够,产生开裂;

2)采用不耐水腻子,当受到水的浸渍后起泡开裂;

3)采用不耐老化的涂料;

4)采用与腻子不匹配的涂料。

鉴于以上原因,使用涂料饰面腻子应确保腻子的柔韧性,腻子干燥后再刷涂料,不宜用平涂方法。涂料饰面层施工顺序：抹砂浆→刮腻子→逐层刷外墙涂料。

5 结语

原有建筑物外墙通过保温改造,提高实用性能,增强了建筑物的可靠性,延长了建筑物寿命。通过外墙保温节能改造,节约能源,提高热环境质量,使建筑物与周围环境相适应,有利于室内温度保持稳定,使房屋更加宜人居住,能取得良好的环境效益。

所以,国家提倡对原有建筑物外墙进行改造,进行外保温节能处理,提高社会效益、环境效益和经济效益。

[1]GB 50300-2001,建筑工程施工质量验收统一标准[S].

[2]JGJ/T 29-2003,建筑涂饰工程施工验收规程[S].

[3]JGJ 70-90,建筑砂浆基本性能试验方法[S].

[4]GB/T 7689.5-2001,增强材料机织物试验方法[S].

[5]JG 58-2004,胶粉聚苯颗粒外保温系统[S].

[6]JGJ 144-2004,外墙保温工程技术规程[S].

[7]JC/T 984-2005,聚合物水泥防水砂浆[S].

Prelim inary discussion on energy conservation and insulation transform ation of original building exterior wall brick

JIANG X ian-yi

This paperanalyzes the problems existing in original building exterior wall brick,discusses exteriorwall brick safety,and house leakage caused by face brick construction quality and other aspect,puts forward exterior wall energy conservation and insulation transformation scheme,and expounds the rationality of the scheme.Thus,it solves problem of exterior wall energy conservation and insulation transformation.

original buildings,insu lation,transformation

TU201.5

A

1009-6825(2011)03-0193-03

2010-09-29

姜先义(1967-),男,工程师,华东冶金地质勘查局八一五地质队,安徽巢湖 238000